Водоводы предназначены для транспортирования воды от водоисточника до объекта водоснабжения.
Типы водоводов и их устройство
Рисунок 2.2. Расчетные схемы водоводов
а) напорный водовод; б) самотечно-напорный водовод.
1– резервуар; 2 – насосная станция;
3 – напорный водовод; 4 – водонапорная башня;
5 – линия гидростатического напора; 6 – линия гидродинамического напора;
7 – подземный напорный резервуар; 8 – камера переключения;
9 – самотечно-напорный водовод.
По напорным водоводам (рисунок 2.2, а) воду подают из питающего резервуара с меньшей отметки его свободной поверхности z1 в питательный резервуар на высоту z2. Для этих водоводов линия гидродинамического напора всегда будет находится выше линии гидростатического напора.
В самотечных водоводах (рисунок 2.2, б) отметка уровня воды в питающем резервуаре больше отметок в питаемом на величину располагаемого напора Н=z1 - z2. Для этих водоводов линия гидродинамического напора всегда будет находится ниже линии гидростатического напора.
|
|
Напорный и самотечный водоводы работают полным сечением, самотечно-безнапорный – неполным.
Водоводы являются ответственными элементами в системе, к ним предъявляются 2 основных требования: экономичность и надежность подачи воды потребителям.
Для обеспечения бесперебойности работы водоводы укладываются обычно в две нитки, которые часто соединяют переключениями, позволяющими выключить на ремонт какой-либо участок в случае аварии на нем.
Допускается укладка водовода в одну нитку при значительной его длине и технико-экономическом обосновании. Если водовод проектируют в одну нитку, необходимо предусмотреть устройства запасных резервуаров (в конце водовода).
Водоводы укладывают из стальных, чугунных асбестоцементных и железобетонных труб. Для предохранения одного трубопровода от разлива в случае аварии на втором расстояние между нитками водовода l принимают в зависимости от материала труб, внутреннего давления и геологических условий следующим образом:
- при диаметре труб до 300 мм – l0,7м;
- при 400‹ d‹ 1000мм – l = 1м;
- при d›1000мм – l = 1,5м.
Трубы должны быть уложены на глубине, обеспечивающей незамерзаемость воды зимой, исключающей возможность не допускающей нагревание ее летом и предупреждающей повреждение труб под нагрузками от движущегося транспорта.
Для обеспечения незамерзаемости глубина укладки труб (считая до дна траншеи) должна быть на 0,5м больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры:
(2.1) |
За расчетную принимают максимальную глубину проникновения в грунт нулевой температуры Нпр, определяемую на основании многолетних наблюдений. Для предупреждения нагревания воды в летнее время глубину заложения труб хозяйственно-питьевых водопроводов следует принимать не менее 0,5м, считая от верха труб.
|
|
Выбор диаметров труб
Экономически наивыгоднейший диаметр труб напорных водоводов считается такой, при котором приведенные затраты по комплексу взаимосвязанных сооружений «Насосная станция и водовод» будут наименьшими.
Экономически наивыгоднейшим диаметром труб самотечно-напорного водовода считается такой (или комбинация из двух диаметров), которому соответствует наименьшая стоимость водовода при условии обеспечения требуемого напора в его концевой точке. Это условие выполняется при полном использовании располагаемого напора Н.